python - 从列表中获取 min() 和 max() 的有效方法？

Question

这个问题已经有答案了:

NumPy: function for simultaneous max() and min() (13 个回答)

已关闭 4 年前。

我的问题来自发布到 How to find the missing numbers in an arbitrary list in python 3? 的答案.

大多数解决方案建议使用类似于

a = [10,12,13,8]
# get set of full numbers
allNums = set( (x for x in range(min(a),max(a)+1)))
# do some kind of set operation / symetric difference 

这需要 a 的 2 次迭代获取min(a)和max(a)作为列表中的值来构建包含 min(a) 之间所有数字的范围和max(a) .

很容易将其简化为 a 的一次传递:

def minmax(data):
    """Get the min and max of an iterable in O(n) time and constant space."""
    minValue = data[0]
    maxValue = data[0]
    for d in data[1:]:
        minValue = d if d < minValue else minValue
        maxValue = d if d > maxValue else maxValue
    return (minValue,maxValue)

在 O(n) 时间和常量空间中检索。

有没有办法用Python中的内置/模块来做到这一点？

编辑:同意: min() 和 max() 都是 O(n) - 但使用了两次(这是常数并减少到 O(n) - 是的) - 但执行两次仍然比一次慢。

<小时/>

使用一些基准进行编辑:

import timeit

# 100k random numbers to min/max upon
data = """import random
random.seed(42)
data = random.choices(range(1000000),k=100000)"""

Functool reduce approach :

t1 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data)
""",setup="""
import functools

def minmax(aa):
    return functools.reduce(lambda mm,xx : ( min(mm[0],xx),max(mm[1],xx)) , aa, ( aa[0],aa[0],))
""" + data, number = 1000 )

简单的最小/最大使用量:

t2 = timeit.timeit("""
mi,ma=min(data),max(data)
""",setup=data, number = 1000)

一次尝试使用 if/elif 来减少比较:

t3 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data) 
""",setup="""
def minmax(data):
    minValue = data[0]
    maxValue = data[0]
    for d in data[1:]:
        if d < minValue:     # changed to if / elif: in a vain attempt to make it faster
            minValue = d     # its closer to the proposed solution in the numpy-question 
        elif d > maxValue:   # linked above
            maxValue = d
    return (minValue,maxValue)
""" + data, number = 1000)

不使用 if/elif 进行一次尝试(需要更多比较):

t4 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data) 
""",setup="""
def minmax(data):
    minValue = data[0]
    maxValue = data[0]
    for d in data[1:]:
        minValue = d if d < minValue else minValue 
        maxValue = d if d > maxValue else maxValue 
    return (minValue,maxValue)
""" + data, number = 1000)

这会导致:

minmanx-reduce:      148.5929143627707   
default min + max:     3.376458476185718     # ouch .. seems we just use these
minmax1passOptimized: 15.975109436292087   
minmax1pass:          20.29275910515082

Answer 1

您可以使用functools.reduce

import functools

def minmax(aa):
    return functools.reduce(lambda mm,xx : ( min(mm[0],xx),max(mm[1],xx)) , aa, ( aa[0],aa[0],))

print(minmax([10,25,5,100,12,32])) # print (5, 100)